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弱肉强食——被撕裂的小天体 我们依然还记得，1994年7月17日到24日，在木星附近发生了一场惊心动魄的星球大战。一颗名为“苏梅克－列维9号”的彗星——更确切地说是由21块碎片组成的浩浩荡荡的彗星群，鱼贯而行，如同一列近200万千米长的太空列车，以每秒60千米的速度扑向了木星。顿时，木星的表面火光四溅。原本有着木纹一般光滑图案的木星，留下了数十个清晰可见的大坑，如同剜肉之伤。但使人们内心更为惊悚的是，苏梅克－列维9号彗星从此在宇宙舞台上彻底消失了！ 这与我们的地球命运有什么关系呢？如果你知道了这颗彗星的苦难史，也就不难了解问题的答案了。苏梅克-列维9号彗星本来是经常绕过木星的一颗彗星，就像经常光顾我们地球轨道的哈雷彗星一样。但是，这颗彗星的运气不太好，在1992年7月7日突然与木星太过亲近，以致穿过了木星神圣不可跨越的引力禁地——洛希极限，此后虽然得以逃脱，但自身被无情的木星用强大的潮汐力粉碎成为21个碎片。但是这群碎片没有彻底消失，1994年7月，它们排成长蛇阵再度飞返木星，再次一头撞进木星的“洛希极限”的领地内。这一次的遭遇更为惨烈，所有的碎片都被一股巨大的星球力量粉碎成尘埃。 当星球遭遇一颗更大的星球时，一旦莽撞地落入到更大星体的洛希极限内，唯一的结果就是被撕裂。地球，作为宇宙中的小个子星体，在一个强手如云的太空舞台上，当然也逃脱不了这样的命运，这只是时间与机遇的问题。 认识洛希极限 看来，洛希极限充当了宇宙中一只破坏的大手，专门执行对星体的斩杀令。洛希极限究竟是宇宙中的何方神圣呢？ 在1848年，法国天文学家洛希首先提出了“洛希极限”的概念。我们知道，任何物体之间都存在万有引力，万有引力的大小与物体之间距离的平方成反比。对于一颗具有几何形状的实际星球来说，另一颗星球对它的引力是不均匀的：离星球近的一面引力大，离星球远的一面引力小。以我们的地球为例，地球正对太阳的一面比背对太阳的一面受到的太阳引力要大。这个引力差就是所谓的“潮汐力”，它是使地球产生分离的力，表现为对地球两端进行拉扯——如果地球是一个柔软的气球的话，人们将会从太空中看到地球是一个长条形的圆棒。天文学家洛希据此定义：当一颗星球被另一颗星球作用后所产生的潮汐力，与它凝聚自身的万有引力大小相等时，就意味着这颗星球处在另一颗星球的洛希极限距离上。洛希极限是一颗星球接近另一颗星球而不被潮汐力撕碎的最短距离。只要大的卫星跑到了洛希极限之内运行，将被行星撕成小的碎片。 但是，你我都处在地球引力场的洛希极限内，为什么没有被地球的潮汐力“车裂”呢？理论计算表明，一个具有平均身高的人站立时，头和脚受到的潮汐力大约只有4滴水的重量那么大。我们的确时刻在遭受地球的撕扯，只是我们太小了，遭受到的潮汐力小得让我们无法感知。只有当一个天体大到一定程度，这种天体一旦进入洛希极限，才必然被撕碎。 但是，当遭遇到一些极端的致密天体，如中子星或黑洞时，物体再小也可能分离崩析。因为那里的潮汐力是如此之大，以至于远远超出原子分子间的力，有时连组成原子核的基本粒子都未必能幸存而被撕碎。可以说，洛希极限内发生的物体破坏过程，是破坏力和反破坏力的一场拔河赛，破坏力就一种——潮汐力，而反破坏力则是看组成物体的哪一种力的作用在占主导地位。 行星光环背后的惨烈真相 其实，洛希极限撕裂星球的现象，在我们的太阳系中太普遍了。太阳系内一些行星美丽的光环就是洛希极限造成的结果。土星被誉为太阳系中最美丽的天体，它戴着的草帽般的光环曾被认为是不可思议的奇迹。早在1610年，伽利略用刚刚发明不久的天文望远镜观测土星时，就发现它的侧面仿佛有一些什么东西。遗憾的是，直到他去世，也没有弄清楚那些东西究竟是什么玩意儿。后来的天文学家观察发现，土星的光环主要是由无数的小碎块组成的。今天，科学家还发现，除了土星以外，在太阳系九大行星中，木星、天王星和海王星也是戴着光环的。冥王星是否也有光环，现在还不清楚，但有些科学家推测它也应该有光环。 这些碎片究竟来自哪里呢？这些行星的光环究竟是怎样形成的呢？科学家们对行星环的成因进行了两种推测；第一，由于卫星进入行星的洛希极限内，从而被行星的潮汐力所瓦解；第二，太阳系演化初期残留下来的某些原始物质，因为在洛希极限内绕行星公转，而无法凝集成卫星，最终形成了光环。总之，一个大质量的星体，总是用它那摧毁一切的潮汐力，筑起一座洛希极限的堡垒，将不受欢迎的闯入者射杀于它的家门前。当你知道，原本坚硬硕大的天体，现在却成了以微米计的粉尘后，该体会到洛希极限内的潮汐力是多么的狂暴惨烈！ 地球之死——遭受太阳车裂 当地球遭遇太阳，情况是怎样的呢？人们常常以为，只有地球落到太阳里面时，才会被太阳熔化吞噬，遭受灭顶之灾。其实不然，太阳并不需要完全使地球碰触到自己——只要地球的轨道偏移到了离太阳足够近的洛希极限之内，使太阳对地球产生的潮汐力大于地球自身的引力后，地球就会首先被太阳的引力撕成碎片，灰飞烟灭。 地球的洛希极限是18470公里，如果月亮冒险地跑到地球的洛希极限内运行，它将被地球的潮汐力撕碎，最后变成环绕地球的行星环。太阳的洛希极限大约是170万千米，如果地球由于自身某种偶然因素，或者来自宇宙太空的外力将地球朝向太阳推进到了洛希极限以内，也会产生相同的灾难性的后果。那时候，地球的命运将犹如苏梅克-列维9号彗星。我们的地球就像古时的罪犯一样，被太阳巨大的潮汐拉力“车裂”身碎，而变成太阳的光环——就像木星与土星拥有的光环一样，最终被强烈吸引落到太阳里面，化为乌有。 幸运的是，地球离太阳约1.5亿千米，约在洛希极限的90倍以外。以人类现有的技术水平，这种“车裂地球”的构想是不可能实现的。但是随着科学技术水平的提高，在未来的某一天，这种想法将会轻而易举地实现，因为这在理论上并没有不可实现的障碍。另外，即使人为的技术不可能制造这种灾难，也不能完全避免来自自然的破坏力量，例如由于地球自身某种偶然因素，或者来自宇宙太空的外力将地球朝向太阳推进了一些，都会产生相同的灾难性的后果。 |
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